骨形成能を有する高強度ポリ乳酸成形体の骨・関節外科への応用

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05671214
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 木次 敏明 京都大学, 医学部, 助手 (10240821)
• 研究分担者: 筏 義人 京都大学, 生体医療工学研究センター, 教授 (00025909) ; 山室 隆夫 京都大学, 医学部, 教授 (00088527)
• キーワード: 生体内分解性 / ポリ-レ-乳酸 / 骨形成 / 骨接合 / プレート / フィルム / 生体内活性 / グラスセラミック

研究概要

家兎大腿骨における高延伸ポリ-L-乳酸(PLLA)プレートを用いた研究では、実験的に骨切りされた大腿骨々幹部骨切の完全治癒率は約70%で、金属プレート群の約80%に比べて劣っていた。しかし、DEXAを用いた骨盤(BMD)定量による結果では、25週以降のBMDはよく維持され.40週では増加傾向を示した。金属プレート群との比較では.術後40週で有意にBMD値は高かった。骨皮質の厚さ、海綿骨化の程度においても明らかにPLLA群の方が、金属群よりも正常骨にほぼ近い状態が維持されていた。次に、PLLAプレート表層にAWセラミックをコーティングした新材料の研究では、家兎脛骨部でのpull-out testでは8週において接着部(コーティング層)を全例剥離された。生体内での分解や長期での骨誘導を確めるため.長期の埋入試験を継続中である.更に.延伸されて.in vitroでは圧電球を有するPLLAフィルムを用いたin vivoの研究を.家兎前腕骨の欠損モデルを用いて行った.延伸フィルム群では.8週においては有意の骨形成は認めなかったが、16週において.コントロール群と比べて差のある骨形成を骨欠損部に認めた。引続いて形状の異なるフィルムを用いて実験を継続中である。

研究成果

• [文献書誌] 木次敏明: "Bone Bonding Behavior of MgO-CaO-SiO_2-P_2O_5-CiF_2 glass(motherglass of A-W-glass-ceramics)" J.Biomed.Mater.Res.23. 631-648 (1989)
• [文献書誌] 木次敏明: "Bonding Behavior of A Glass-ceramic Containing Apatite and Wollastonite in Segmental Replacement of Rabbit Tibia under Load-Bearing Condition." J.Bone Joint.Surg.71-A. 264-272 (1987)
• [文献書誌] 小谷晴弥: "Enhancement of Bone Bonding to Bioactive Ceramics by Demineralized Bone Powder." Clin.Orthop.Rel.Res.278. 226-234 (1992)
• [文献書誌] 松末吉隆: "In Vitro and in Vivo Studies on Bioabsorbable Ultra High-strength poly(L-Lactide)Rods." J.Biomed.Mater.Res.26. 1553-1567 (1992)
• [文献書誌] 松末吉隆: "Biodegradable Screw Fiyation of Rabbit Tibia Proximal Osteotomies." J.Applied Biomaterials. 2. 1-12 (1991)
• [文献書誌] 中村達雄: "Bioabsorption of Polylactide with Different Molecular Properties." J.Biomed.Mater.Res.23. 1115-1130 (1989)
• [文献書誌] 松末吉隆: "整形外科医用材料マニュアル" 金原出版, 171-175 (1992)
• [文献書誌] 山室隆夫: "CRC Hand Book of Bioactive Ceramics" Reconstruction of the Iliac Crest with Bioactive Glass-Ceramic Prosthesis., 335-342 (1990)